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1、2018/9/18,计算机网络技术及应用,分类编址的问题,固定的3种IP网络规模 C类：少于255台主机的网络 B类：介于25565535台主机的网络 A类：超过65535台主机的网络 地址浪费大 只有两、三台主机的网络，也至少要用256个IP地址 A、B类浪费严重，少有达上万台主机的大型IP网络,10.2 因特网的互连协议IP,解决方式,划分子网：将一个网络再划分为更小的网络,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,2 子网划分技术 （1）子网的概念 传统的IP地址用A，B，C等类划分，网络号与主机号的分隔必须固定在某个点分符上，在IP地址越来越紧张的时候这
2、个问题就很突出了。可变长子网掩码VLSM(RFC1009)允许在主机号的比特位中继续定义子网掩码/子网扩展前缀，分隔不必在点分符上。用IP地址中的主机号（host-id）字段中的前若干比特位作为“子网号字段”，后面剩下的仍为主机号字段，再通过路由器将划分出的子网互连形成单位内部网，便于网络的管理和使用。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,（2）子网的划分方法 子网的划分方法是将单个网络号对应的主机号分为两个部分，其中一部分用于子网号编址，另一部分用于主机号编址，如下图所示。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,（3）
3、子网掩码（Subnet Mask） 在划分子网时，TCP/IP使用了子网掩码。子网掩码也是一个32位的二进制数，其形式与IP地址相同。它主要有两大功能：一是通过子网掩码，可以区分一个IP地址中的哪些位对应于网络地址（包括子网地址）、哪些位对应于主机地址；二是将网络分为多个子网。 子网掩码的取值，通常是将对应于IP地址中网络地址（网络号和子网号）的所有位都设置为“1”，对应于主机地址（主机号）的所有位都设置为“0”。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,子网掩码和IP地址结合使用，对子网掩码和IP地址进行“按位与”运算，可以分出一个IP地址的网络号和主机号。
4、下表是一个例子，IP地址为141.58.97.235的主机，如采用的子网掩码是255.255.240.0，通过“与”运算，可以断定该主机是141.58.96.0网络中的第491号主机。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,例 已知IP地址是141.14.72.24，子网掩码是255.255.192.0。试求网络地址。若子网掩码是255.255.224.0。试求网络地址，并讨论所的结果。 解：子网掩码是11111111.11111111.1100000000.00000000。掩码的前两个字节全是1，因此网络地址的前两个字节可写为141.14。掩码的第四字节
5、全是0，因此网络地址的第四字节可是0。把掩码的第三字节1100000000和IP地址的第三字节01001000相“与”很容易得出网络地址的第三字节01000000，即64。所以所求的网络地址为141.14.64.0。若子网掩码是255.255.224.0，用同样的方法得出网络地址是141.14.64.0。讨论：同样的IP地址和不同的子网掩码可以得出相同的网络地址。但是，不同的掩码的效果是不同的，可划分的子网数和每个子网中的最大主机数不一样。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,默认掩码,掩码中，1的数目和网络号的位数一样多；0的数目和主机号的位数一样多。,10.2 因特网的互连协议IP,
6、2018/9/18,计算机网络技术及应用,掩码表示,点分十进制表示 255.255.255.192（网络号 + 子网号 = 26 bits，主机号 = 6 bits） 位数表示 /26（1 bit 的个数）用网络（含子网）地址和掩码表示一个网络 202.115.12.64 255.255.255.192 202.115.12.64/26,128，192，224，240，248，252，254，255 /1， /2， /3， /4， /5， /6， /7， /8 27， 26， 25， 24， 23， 22， 21， 0,10.2 因特网的互连协议IP,2018/9/18,计算机网络技术及应用,
7、10.2 因特网的互连协议IP,（4）子网划分的规则RFC 950中的规则RFC 950规定了子网划分的规范，其中对网络地址中的子网号作了如下的规定：由于网络号全为“0”代表的是本网络，所以网络地址中的子网号也不能全为“0”，子网号全为“0”时，表示本子网网络；网络号全为“1”表示的是广播地址，所以网络地址中的子网号也不能全为“1”，全为“1”的地址用于向子网广播。所以，在划分子网时需要考虑子网号不能全取“1”和“0”。 在划分子网之前，需要确定所需要的子网数和每个子网的最大主机数，有了这些信息后，就可以确定每个子网的子网掩码、网络地址（网络号+子网号）的范围和主机号的范围。以下通过例子依据R
8、FC 950中的规定说明划分子网的具体步骤。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,某单位现有100台计算机需要联网，要求每个子网内的主机数不少于40台，问使用一个C类地址如何划分子网？ 第一步，确定需要划分的子网数。使用一个C类地址划分子网，必然要从代表主机号的第四个字节中取出若干位用于划分子网。若取出1位，根据子网划分规则，无法使用。若取出3位，可以划分出8个子网，但每个子网容纳主机数为30，而实际要求是每个子网内的主机不少于40台。若取出2位，可以划分出2个可用子网，每个子网可容纳62个主机号，因此取出2位划分子网是可行的。,2018/9/18,计算机
9、网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,第二步，确定子网掩码。按照子网掩码的取值规则，子网掩码为255.255.255.192。如下图所示。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,第三步，确定标识每一个子网的网络地址。如下图所示，两个子网的网络地址分别为192.168.1.64和192.168.1.128。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,第四步，确定每一个子网的主机地址范围。如下图所示。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,RFC 1878中的规则1985年制定的RFC
10、 950中阻止使用全0全1的子网号以便与老式的路由器兼容，所以上例中的4个子网还要减去两个。但现在新的路由器大都支持CIDR（Classless Inter-Domain Routing:无类域间路由）协议，CIDR摒弃了传统基于类的地址分配方式，规定可以使用任意长度的网络地址部分，因此在1995年制定的RFC 1878(IPv4可变长子网表)中允许使用全0和全1的子网号，所以上例中对C类网络使用子网掩码255.255.255.192划分出的4个子网都可以使用，每个子网的网络地址和主机IP地址范围如下表所示。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,上例中每个子网的网络地址和主机地址范围。,2018/9/18,计算机网络技术及应用,10.2 因特网的互连协议IP,（5）默认网关（Default Gateway）为了使一台计算机能在TCP/IP环境中正常工作，必须提供如下地址信息： 计算机的IP地址：用于标识网络中的每一台计算机； 计算机所在网络的子网掩码：用于区分IP地址中的网络号和主机号； 一个默认网关的IP地址：用于将子网掩码过滤出的IP分组导向目的主机。发往同一个子网上的数据分组可以直接流向目的地，而对于那些目的地不是本地网络上的计算机的数据分组，就需要一个默认的网关，把这些分组导向另一个子网中的目标系统。,
